华为杜高科:迈向5.5G持续创新 开启5G产业新征程

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C114讯 11月14日特稿(李明)无线网络十年一代,每个代际的过程中都会有半代的演进,实现能力持续增强,以支持更丰富多样的应用场景。

针对5G演进,2021年4月,3GPP确定5G演进标准的名称为“5G-Advanced”,并决定从R18开始标准化;经过2021年12月的3GPP第94次全会和2022年3月第95次全会,3GPP已经确定了R18的全部立项,开始了5G-Advanced技术标准制定的新征程。

其实,早在2020年的全球移动宽带论坛(MBBF)期间,华为就对于5G演进提出了5.5G愿景,极大拓展了5G发展空间,从支撑万物互联到使能万物智联。

那么,为何在6G之前要采用5G-Advanced?5G演进将催生哪些新的应用场景?对此,在2022“5G网络创新研讨会”上,华为技术有限公司无线网络系统技术创新研究部部长杜高科发表了“迈向5.5G持续创新 开启5G产业新征程”的演讲,杜高科在接受C114专访时为我们进行了详细解读。

三方面因素驱动向5.5G演进

华为公司提出,“5.5G”是迈向智能世界的必由之路。与此同时,业界已经开启了6G的预研。

在杜高科看来,之所以要在6G之前实施和采用5G-Advanced,是因为以下三方面因素:

一是从时间节奏看,业界普遍认为6G会在2030年到来,在此之前,5G需要持续演进,增强或新增网络能力,实现整个5G代际的产业愿景。

二是从标准上看,3GPP明确定义了从R18开始是5G-Advanced,未来至少持续3个协议版本,会定义新技术、新场景,牵引整个产业链从2024-2025年开始迈向商用部署。

三是从业务发展看,未来3-5年,我们看到5G-Advanced能支撑多个业务快速发展。比如元宇宙的规模发展需要一张泛在的大带宽低时延的网络。5G-Advanced会支持全场景的物联能力,包括高速、中速、LPWA和无源物联。5G-A还会把通信和感知能力融合,帮助运营商拓展新的产业空间。

“因此,从时间节奏、标准节奏、业务发展来看,推进5G-Advanced产业成熟以及实施是对运营商和各行业都是非常有价值的。”杜高科进一步指出,尤其是不断增长的多样化业务推动面向5.5G演进,例如XR、MR、元宇宙toC新业务存在体验差距,超大上行、车联网、高精度定位等toB行业应用存在能力差距,海量物联需要更多场景化技术。

5.5G应用场景创新,三角形变六边形

基于对无线产业长期的实践和展望,早在2020年的全球移动宽带论坛(MBBF)期间,华为就对于5G演进提出了5.5G愿景,变5G场景三角形为六边形,增强ITU定义的eMBB、mMTC和URLLC三大典型场景,扩展出上行超宽带(UCBC)、实时宽带交互(RTBC)、通信融合感知(HCS)三个新场景,并在此基础上提出10倍网络能力提升和发展新能力的目标,极大拓展了5G发展空间,从支撑万物互联到使能万物智联。

目前,5.5G产业愿景已成业界共识。随着5.5G能力再升级,将带来下行万兆+上行千兆+千亿联接+内生智能的网络,将深化数智社会转型。

例如,5G-Advanced为上行链路性能提供了巨大改进,将带来1Gbps上行网络体验。杜高科进一步指出,5G-Advanced在上行链路性能方面对比当前5G有10倍的提升,达到上行Gbps。这将给多个业务的发展带来好处。首先,能受益的是直播,包括自媒体直播和专业媒体直播,当前的5G网络中,上行流量的增速已经超过了下行流量,贡献最大的就是直播业务,5G-Advanced的上行能力增强将助推各种直播类的应用走向移动化、高清化、规模化发展;其次,随着5G Redcap模组在高清摄像头、可穿戴设备等应用场景的广泛使用,这些5G宽带物联终端也会对运营商的上行网络能力提出更高要求;此外,工厂场景,在生产线上不仅机器视觉有超大带宽的上行传输需求,还有非常多的生产设备和传感设备都会产生大量的上行数据,因此面向工业4.0的数字化工厂,5G-Advanced的大上行也是一个必不可少的能力。

与此同时,5G-Advanced还带来了物联网容量大规模增长,杜高科认为很多物联网场景将从中受益,例如:一是5G-Advanced将支持最全面的物联网能力,模组类型将涵盖从工业级高速连接到RedCap、无源物联,RedCap和无源物联将在未来几年逐步商用并规模发展;二是RedCap在带宽、功耗、成本等方面都介于eMBB和LPWA之间,可以推动摄像头、可穿戴设备、工厂数传终端的规模应用,Redcap在R17版本冻结,还在R18等后续版本持续演进,因此5G-Advanced阶段的Redcap应用会更加广泛;三是创新的无源物联,从周围环境中获取能量,不需要电池也能反馈信号,在此基础上,无源物联技术还可以传输温度、湿度等传感类信息,R18已经启动无源物联的标准化研究,预计R19将完成第一个协议版本;不远的未来将在智慧仓储、物流、畜牧业、交通、零售等多个场景规模部署,打开千亿联接市场。

通信感知融合能力是5G-Advanced应用的重要场景。杜高科认为,通信融合感知是在网络的通信基本功能外,引入全新的能力,是一次大胆的尝试。首先,通信的本质是通过电磁波在收发两端进行信息的传递,技术上对无线信道的掌握和应用;感知是通过电磁波来对目标对象或者周边环境进行刻画,它的信号处理和通信有一定程度相似。其次,5G技术发展到MIMO阶段,无线基站的天线系统已经是个天线阵列,这些为感知功能提供了硬件条件;此外,3GPP SA已启动了基站感知的场景和需求的标准化研究,同时更多的感知应用场景还在不断探索和增加中,目前研究和关注的主要场景有交通、低空无人机、高铁的入侵检测等。未来通信融合感知功能逐步实现和部署后,将给运营商提供新的市场空间。

5G-Advanced助力元宇宙迈向规模商用

众所周知,虽然使能千行百业数字化是5G的终极使命,但若想做好ToB市场,ToC业务是5G应用发展的基本盘。而在个人业务方面,元宇宙无疑是当前最热的话题之一。

在杜高科看来,5G-Advanced将在以下三个方面帮助元宇宙迈向规模商用:

第一,5G-Advanced的大带宽和低时延能力,可以支撑云渲染和更高清的用户体验。云渲染的效率正在快速的提升,内容的分辨率也正从4K走向8K,未来几年会走向16K甚至更高。这就需要5G-A具备10Gbps和毫秒级时延传输能力,满足元宇宙对称传输带宽和实时交互的需求。

第二,随着协议的演进,5G-Advanced还可以在视觉、听觉的基础上把触觉感知信息进行实时传递,推动元宇宙业务体验走向多模态。

第三,在确保XR用户体验的同时,我们也需要进一步提升网络容量和降低业务普及的门槛。5G-Advanced可以通过分层Qos等智能协同创新来确保XR业务重要帧获得优先传输,对比非协同机制,体验满意用户数提升5倍以上。对于元宇宙产业来说,用户在网络性能偏弱的区域也能获得优质的体验,内容运营方的业务发放成本也会大幅下降。

“5.5G演进正在路上!”杜高科表示,希望5.5G网络能够实现下行10Gbps、上行1Gbps、千亿联接、内生智能,把各种各样的物联设备都集中到网络上来。上行增强、通感一体、无源物联、高精度定位、XR元宇宙业务能力的增强都是未来5.5G重要的技术方向。希望整个行业的合作伙伴一起努力,面向未来,共同加速5.5G产业进程,构建美好智能世界。


责编: 爱集微
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